自动化立体仓库提高物流速度的研究-仓储与运输论文-物流天下全国物流信息网 |
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第3&阶段是自动化仓储技术阶段(自动化技术对仓储技术的发展起了重要的促进作用)&。20&世纪50&年代末和60&年代,人们相继研制和采用了自动导引小车(AV&G&)&、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。20&世纪70&年代和80年代,旋转体式货架、移动式货架、巷道式堆垛机和其他搬运设备都加入了自动控制的行列(但这时只是各个设备的部自动化并各自独立应用,被称为“自动化孤岛”)&。随着计算机技术的发展,人们的重点逐步转向物资的控制和管理,要求实时、协调和一体化:计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及它们与主计算机之间的通信可以及时地汇总信息,仓库计算机能及时地记录订货和到货时间,显示库存量,计划人员可以方便地作出供货决策(他们知道正在生产什么货、订什么货、什么时间发什么货)&,管理人员可以随时掌握货源的供应及需求。信息技术的应用已成为仓储技术的重要支柱。 第4&阶段是集成自动化仓储技术阶段。在20世纪70&年代末和80&年代初,自动化技术被越来越多地应用到生产和分配领域。显然,“自动化孤岛”需要集成化,于是便形成了“集成系统”的概念。在集成化系统中,整个系统的有机协作,使总体效益和生产应变能力大大超过了各部分独立效益的总和。集成化仓库技术作为计算机集成制造系统中物资存储的中心越来越受到人们的重视(虽然人们在20&世纪80&年代已经注意到系统集成化,但至今在我国已建成的集成化仓储系统还不多)&。20&世纪70&年代初,我国开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库;1980&年,由北京机械工业自动化研究所等单位研制建成的我国第1&座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产;从此以后,自动化立体仓库在我国得到了迅速的发展。现在,我国的自动化仓库技术已实现了与其他信息决策系统的集成,正在做智能控制和模糊控制的研究工作。 第5&阶段是智能自动化仓储技术阶段。人工智能技术的发展正推动自动化库房向智能自动化方向发展。射频数据通信、条形码技术、扫描技术和数据采集技术将更多地应用于仓库堆垛机、自动导引车和传送带等运输设备上。仓储中的物流将必然伴随并行的信息流;信息技术将必然成为仓储自动化技术的核心;移动式机器人也将作为柔性物流工具在仓储中发挥益重要的作用。无疑,自动化库房和建设要更加注重实用性和安全性,在满足仓储要求的条件下,将会更加力求其建筑规模小、反应速度快、功能用途广。 1.2自动化立体仓库的优越性 自动化立体仓库其优越性是多方面的，对于企业来说,可从以下几个方面得到体现：& 1&提高空间利用率& 早期立体仓库的构想，其基本出发点就是提高空间利用率，充分节约有限且宝贵的土地。在西方有些发达国家，提高空间利用率的观点已有更广泛深刻的含义，节约土地，已与节约能源、环境保护等更多的方面联系起来。有些甚至把空间的利用率作为系统合理性和先进性考核的重要指标来对待。& 立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说，自动化高架仓库其空间利用率为普通平库的2-5倍。这是相当可观的。 2&便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平& 传统仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种“静态储存”。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。企业外购件和自制生产件进入自动化仓库储存是整个生产的一个环节，短时储存是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成一个自动化的物流系统，这是一种“动态储存”，也是当今自动化仓库发展的一个明显的技术趋势。& 综上所述的物流系统又是整个企业生产管理大系统（从订货、必要的设计和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、试验、发运等）的一个子系统，建立物流系统与企业大系统间的实时连接，是目前自动化高架仓库发展的另一个明显的技术趋势。 & 2自动化立体仓库在实践中应用的案例& 2.1正泰集团采用自动化立体仓库,提高物流速度 正泰集团公司是中国目前低压电器行业最大销企业。主要设计制造各种低压工业电器、部分中高压电器、电气成套设备、汽车电器、通信电器、仪器仪表等，其产品达150多个系列、5000多个品种、20000多种规格。“正泰”商标被国家认定为驰名商标。该公司2002年销售额达80亿元，集团综合实力被国家评定为全国民营企业500强第5位。在全国低压工业电器行业中，正泰首先在国内建立了3级分销网络体系，经销商达1000多家。同时，建立了原材料、零部件供应网络体系，协作厂家达1200多家。 2.1.1立体仓库的功能 正泰集团公司自动化立体仓库是公司物流系统中的一个重要部分。它在计算机管理系统的高度指挥下，高效、合理地贮存各种型号的低压电器成品。准确、实时、灵活地各销售部门提供需产成品。并为物资采购、生产调度、计划制订、产销衔接提供了准确信息。同时，它还具有节省用地、减轻劳动强度、提高物流效率、降低储运损耗、减少流动资金积压等功能。 2.1.2立体仓库的工作流程 &正泰立体库占地面积达1600平方米（入库小车通道不占用库房面积），高度近18米，3个巷道（6排货架）。作业方式为整盘入库，库外拣选。其基本工作流程如下： 2.1.2.1入库流程 &仓库二、三、四层两端六个入库区各设一台入库终端，每个巷道口各设两个成品入库台。需入库的成品经入库终端操作员键入产品名称、规格型号和数量。控制系统通过人机界面接收入数据，按照均匀分配、先下后上、下重上轻、就近入库、ABC分类和原则，管理计算器自动分配一个货位，并提示入库巷道。搬运工可依据提示，将装在标准托盘上的货物由小电瓶车送至该巷道的入库台上。监控机指令堆垛将货盘存放于指定货位。 库存数据入库处理分两种类型：一种是需操作员在产品入库之前之后，将已入库托盘上的产品名称（或代码）、型号、规格、数量、入库日期、生产单位等信息在入库客户机通过人机界国而输入；另一中是盘入库。 2.1.2.2出库流程 底层两端为成品出库区，中央控制室和终端各设一台出库终端，在每一个巷道口设有――LED显示屏幕于提示本盘货物要送至装配平台的的出门号。需出库的成品，经操作人员键入产品名称、规格、型号和数量后，控制系统按照先进先出、就近出库、出库优先等原则，查出满足出库条件且数量相当或略多的货盘，修改相应帐目数据，自动地将需出库的各类成品货盘送至各个巷道口的出库台上，经电瓶车将之取出并送至汽车上。同时，出库系统在完成出库作业后，在客户机上形成出库单。 2.1.2.3回库空盘处理流程 底层出库后的部分空托肋经人工叠盘后，操作员键主空托盘回库作业命令，搬运工依据提示用电瓶车送至底层某个巷道口，堆垛机自动将空托盘送回立体库二、三、四层的原入口处，再由各车间将空托盘拉走，形成一定的周转量。 2.1.3立体库主要设施 2.1.3.1托盘 所有货物均采用统一规格的钢制托盘，以提高互换性，降低备用量。此种托盘能满足堆垛机、叉车等设备装卸，又可满足在输送机上下衡运行。 2.1.3.2高层货架 采用特制的组合式货架，横梁结构。该货架结构美观大方，省料实用，易安装施工，属一种优化的设计结构。 2.1.3.3巷道式堆垛机 根据本仓库的特点，堆垛机采用下部支承、下部驱动、双方柱型式的结构。该机在高层货架的巷道内按X、Y、Z三个坐标方向运行，将位于各巷道口入库台的产口存入指定的货格，或将货格内产品到出运送到巷道口出库台。该堆垛机动性设计与制造严格按照国家标准进行，并对结构强度和刚性进行精密地计算，以保证机构运行平稳、灵活、安全。堆垛机配备有安全运行机构，以杜绝偶发事故。其运行速度为4―80mm/min（变频调速），升降速度为3/16mm/min（双速电机），货叉速度为2-15mm/min（变频调速），通信方位为红外线，供电方式为滑触导线和方式。 2.1.4计算机管理及监控调度系统 该系统不仅对信息流进行管理，同时也对物流进行管理和控制，集信息与物流于一体。同时，还对立体库所有出入库作业进行最佳分配及登录控制，并对数据进行统计分析，以便对物流实现宏观调控，最大限度地降底库存量及资金的占用，加速资金周转。 在日常存取活动中，尤其库外捡选作业，难免会出现产品存取差错，因而必须定期进行盘库。盘库处理通过对每种产品的实际清点来核实库存产品数据的准确性，并及时修正训存账目，达到账、物统一。盘库期间堆垛机将不做其它类型的作业。在操作时，即对某一巷道的堆垛机发出完全盘库指令，堆垛机按顺序将本巷道内的货物逐次运送到巷道外，产品不下堆垛机，待得到回库的命令后，再将本盘货物送回原位并取出下一盘产品，依此类推，直到本巷道所有托肋产品全部盘点完毕，或接收到管理系统下达的盘库暂停的命令进入正常工作状态。若本巷道未盘库完毕便接收到盘库暂停命令，待接到新的指令后，继续完成盘库作业。 &综上可以看到正泰集团公司高效的供应链、销售链大大降低了物资库存周期，提高了资金的周转速度，减少了物流成本和管理费用。自动化立体仓库作为现代化的物流设施，对提高该公司的仓储自动化水平无疑具有重要的作用。 2.2自动化立体仓库，雅戈尔现代物流体系的新中枢 经过3个月的调试磨合，投资5000余万元的雅戈尔自动化立体仓库于上月底正式投入运行。随着与供应链上下游单位数据的有效衔接，自动化仓库不仅逐步发挥出在提高仓储空间利用率、缩短物流运转周期、提升企业管理水平等方面的显著作用，而且通过未来稳步延展其功能辐射半径，必然将对今后雅戈尔物流体系的科学变革起到重要的推动作用。 2.2.1自动化立体仓库产生的效果 &这座现代化的立体仓库目前拥有10排货架共九千个货位，根据估算如果全部存储衬衫，大约能放288万件，全部存储西服的话，大概在36万套的水平。立体仓库建成后，兼并了原先老的衬衫、西服和服饰三个大型仓库，节省可利用面积近20000平方米，为生产企业的扩能建设腾出了宝贵的平面空间，有力的支持了企业的发展壮大。 &&此外，通过三个月的调试磨合，自动化仓库已经逐步担负起在雅戈尔整个物流体系中的周转调度的中枢作用。自动化仓库的信息处理系统WMS接入了上游生产企业ERP系统的末端数据，同时衔接了来自下游销售公司DRP系统提供的货单数据信息，其中着重通过WMS系统对DRP提供的订单信息进行分类处理，加快所需货物的配货、拆零速度，协调好运输车辆的最佳路线和运送能力，从而逐步缩减了库存的周转周期，有效保证了立体仓库的剩余仓储能力足以应对突发市场因素所造成的库存激增及数据处理工作。 2.2.2智能化管理凸现人性化 在仓库的入库区，来自生产企业的产品有序的堆放在一个个蓝色的托盘上，工作人员通过RF扫描枪将货号及对应的托盘号传输进仓库的数据处理系统中，叉车司机将按照一定组合规则摆放好产品的托盘送到传输轨道端口，通过端口的红外阅读器读入托盘号并给它分配货位地址，再由输送机将其转移到所属货架下，最后由近30米高的大型堆垛机根据中控室指令将托盘送到指定的货位上，整个过程在正常情况下最多不会超过1分钟。而出货则通过相反的流程就可实现，中控室指令使堆垛机取下订单所需的货品，并输送到仓库出库口，个别只需工作人员再配齐零数，便可装车发往各地。 &而在位于二楼的中控室，六七台普通的电脑和几台运算服务器就承担起了以上流程的全部控制。 &自动化仓库出库的新模式改变了以往运输车辆等货的状况，利用晚上备货，第二天等待装车，做到及时出库，保证市场一线的销售。这样不但提高了出货效率，而且也从每个环节有效地核对出库货物，减少误差，提高了出库的准确率。 &在现在的自动化立体仓库里的确已经见不到以往门口那种热火朝天的装卸场景，整个仓储的流程基本都在有条不紊的程序中开始和结束，即使是在供销旺季的时候。 &而目前仓库运行的数据处理系统对于这些搞仓储配送工作的师父们来说，更重要的意义在于他们每个人的工作业绩可以有据可考了。目前，根据数据系统信息细化的要求，将货品从入库就责任到人，在提升工作效率、明确责任分工的同时，也从反向为管理人员提供了员工业绩考评、薪酬奖惩的清晰数据，对于今后提升单位的管理水平将起到重要的作用。&&&& 2.2.3人力资源整合、素质全面提升 立体仓库的建成，在技术上支持了人员的整体改革，有效的节约人力资源，从原来的77人，减到目前的62人。根据目前的人员配置，还能承担更大的业务量。 全面提升员工的整体素质。记得当时设备总包商的项目经理吴宇东――一个拥有许多成功项目的资深经理人，对于自动化仓库员工的整体素质抱有很大的怀疑。根据他以往的经验，这套新设备岗位需要高中以上文凭，甚至具有一定电脑操作能力的中等素质员工来完成。当听说全部都是老仓库的原班人马――装卸工时，头摇得就像播浪鼓似地认定我们肯定做不好这件事。事实上，他们做到了，甚至比预期提早，更好地完成了这个项目，平稳、有序地过渡到正常运行状态。普通的装卸工成长为现在的系统监控员、扫描员、机修技术员以及叉车司机等。 2.2.4&探索物流新变革的开路先锋 &雅戈尔自动化立体仓库从建成试运行起，就不断地延展其智能化的功效半径。在短短的三个月里，在边调试、边搬仓的过程中，新仓库就合并了衬衫、西服和服饰三大仓库的仓储配送工作，随后接入了北方公司、西部公司、南方公司的物流统计数据，由此几乎承担了雅戈尔全国所有销售区域仓储配送的业务。 &最近，自动化仓库又参与到宁波大区的物流体系的改进项目中。据了解，目前宁波大区正尝试由总部仓库直接将货物配送到销售网点的流程变革，实现总部仓储数据与末端销售网点数据的对接，这将极大的缩短物流的周期，提高企业的市场反应能力，对于雅戈尔营销水平的提升将具有重要的意义。 &而宁波大区的这种探索将是对自动化仓库运转能力的又一次考验。为此，自动化仓库方面将要肩负起原先仓库与销售网点间多个配送中心的仓储、配送以及盘点的工作，而根据宁波大区突出的销量来粗略估算，前期数据梳理、整合工作的难度是业外人士所难以想象的。因此，自动化仓库的管理与技术人员正积极的与服饰公司物流部及宁波大区的主管人员进行着紧张的协调、磋商，力争尽快的设计出一套最佳的数据处理流程和物流方案以供宁波大区的物流体系使用，并期望能够逐步的推广到浙江及其他主要销售区域。 &从案例中我们可以了解到这个智能化的产物已经展示出了它的科技含量及不可忽视的推动作用。作为行业龙头的雅戈尔有信心通过自己的科学尝试，来进一步发挥它在探索现代物流体系变革中的先锋作用，为企业、行业的未来持续发展夯实基础。 3.&基本观点 3.1自动化立体仓库&缩减了库存的周转周期 &&&随着全球化市场的形成及网络经济的发展，企业之间的竞争规则已被改写，不再只是企业靠自身力量和本行业的对手竞争，而是靠增强与所有在供应链上的批发商、制造商及供应商的联盟来进行斗争，这就要求缩短库存的周转时间,最要紧的是做好预测工作,进而做好计划工作,即要保证客户的交货期又要不大量保有存货,在两者之间保持良好的平衡,可能需要信息技术上的软硬件投入,用无形的信息来代替有形的存货，自动化立体仓库的智能化和在缩减了库存的周转周期的优势上，势必要求企业采用自动化立体仓库，提高自身的竞争优势。 3.2自动化立体仓库提高了仓储自动化水平 &&&&自动化立体仓库作为现代化的物流设施，对提高仓储自动化水平&起着举足轻重&的作用&，重要体现在四方面： &&&&一、&动化立体仓库管理与控制系统不仅含有对底层自动化设备的控制和管理，而且针对某一具体的自动化仓库的基本数据管理系统。降低了工人的劳动强度，提高了物流工作的效率。 &&&&二、&动化立体仓库管理与控制系统是比较独立的一个子系统，可以实现对立体库所有出入库作业进行最佳分配及登录控制，并对数据进行统计分析，以便对物流实现宏观调控，最大限度地降底库存量及资金的占用，加速资金周转。 &&&&三、&动化仓库管理与控制系统对一具体仓库中的材料、货位等基本信息进行管理，优化了仓库存储的效率，管理材料的在库情况并控制仓库中的自动化设备，实现仓库中材料的自动出入库操作和存储操作。 &&&&四、&动化立体仓库可以有效的利用空间。分离式仓库其高度受结构厂房的限制，一般不能过高。而自动化立体仓库实现了库架合一，能够承受较大的风载，其高度较高，能够有效合理地利用空间。 3.3自动化立体仓库&减少了物流成本和管理费用 &&企业是以赢利为目的的经济实体,成本控制和企业管理也应当围绕这一目标进行;要实现这一目标,要具有先进的管理和最低的成本投入，也就是要企业的有效的经营。如何才能采取捷径实现以上两个目标呢？ &&诚然，自动化立体仓库的选择是企业实现这一目标的途径，自动化立体仓库是智能化的产物已经展示出了它的科技含量及不可忽视的推动作用，以及自动化立体仓库在企业的整个供应链中所实现的自动化，我们都可以看到&自动化立体仓库提高物流速度&。 参考文献： [1]高晓亮.仓储与配送管理.北京：北京交通大学出版社，2006. [2]邓爱民.物流设备与应用.北京：人民交通大学出版社，2003. [3]高易辉.自动化立体仓库在企业中的应用[D].&浙江大学&，&1998. [4]&张瑞敏.浅谈自动化立体仓库管理系统[J].中外管理，1999. 　|　　|　　|　　|　　|　　|　 版权所有Copyright & 885.net Inc All Rights Reserved.(22)(10)(0)
&四川远河最初成立于2005年，前身是由四川多家装备研究院和国内外数家行业巨头高级管理和技术人才组建而成，位于成都市温江区，是一家专业研发、生产、销售自动化物流设备的公司，亦是一家极具实力的自动化物流系统集成商。四川远河致力于供应链管理模式下的物流规划、装备制造与系统集成，并提供自动化物流领域的系统总体解决方案。
长期以来，远河公司主要定位于自动化立体仓储系统供应与技术研发应用，有雄厚的技术实力和丰富的行业经验。远河公司在承接自动化物流系统和咨询规划服务时，赢得了许多著名厂商的信
随数字化车间的实现，智能工厂成为企业智能制造的物质基础，而&MES&系统在信息技术上是企业打造智能工厂的关键，MES助力企业在生产加工流程中更精密化、高效化、透明化，从而使企业制造流程快速实现转型升级，向生
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近年来，受政策出台的刺激与推动，国内冷链物流园区建设热潮日益兴起，而相应的硬件设施并没有同步发展，成为物流园区建设运营的主要制约因素。冷链物流园区的建设在于集聚多方资源，提升冷链物流效率，降低成本。基础硬件设施的不足必然影响效率的提升，使得冷链物流园区形在而实不至。国内冷链物流园区在基础设施上仍有待提升。要实现冷链物流全流程集约化、高效化运作，主要在于对冷库资源的有效整合并进行系统、科学的控制。
本文就不同类型货架对冷库空间利用率与和资源影响的分析，并介绍了穿梭车货架与堆垛机的综合应用。
一、不同货架在冷库存储中的优缺点
由于密集型存储概念的提出，货架系统也发生了较大的变化，大部分货架系统目前都已向密集型存储系统的概念靠近，以适应目前物流仓储系统的变化。按照目前物流仓储系统的需求，货架系统已经形成了部分主流货架类型，其主要是配合各种不同类型的物流仓
　　我国物流成本占GDP的比重长期维持在18%左右。成本之所以难降，与物流体系标准化水平低有很大关联，尤其是托盘标准化的欠缺，大大降低了物流效率。
　　标准难确定
推广更是遥遥无期
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物流装备业的挑战
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四川物流设备：物流包括物体的运输、配送、仓储、包装、搬运装卸、流通加工以及相关的物流信息等环节，仓库存储是其中的一大重要组成部分。立体仓库由于使用高层货架存储货物，存储区可以大幅度地向高空发展，充分利用仓库地面和空间，节省了库存占地面积，提高了空间利用率。立体仓库在运行时使用了机械和自动化设备，运行和处理速度快，因此能大大提高劳动生产效率，降低操作人员的劳动强度。
　　而在立体仓库中，自动化立体仓库是当代货架储存系统发展的最高阶段，它与自动分拣系统和自动导向车并称为物流技术现代化的三大标志。
　　自动化立体仓库一般是指用货架--托盘系统储存单元化货物，采用电子计算机人工控制的巷道式起重设备取送货物的一种新型仓库。自动化立体仓库主要用于家电、IT、机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、化妆品、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等几乎所有行业，对于提高仓储自动化水平具有重要的作用。其作用主要表现在：
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四川物流设备，四川输送设备：近几年来，自动化搬运的概念已出现了很久，但自动化搬运实施的时间并不长。自动化搬运开始实施时主要用在纸箱的拣选上，目前自动化搬运已经转向高层仓库自动化存取系统（ASRS）。自动化的优势在于：它将资金投资于自动化设备，而不是将资金用来作为机械化搬运系统的人工费用投资。除了减少直接的人员数量以外，自动化系统还提高了操作的速度和准确性。
自动化立体仓库因为可以有效的增加储物空间，便于货品的流动，在工业生产和物流配送中起到重要的作用。仓库作为一个储物的空间不仅有着存储的作用，在工业生产和物流配送中，仓库作为重要的货品采购运销配送的中继站，如果能从管理上提高效率的话，也能大大促进生产进度。
在仓储环节，自动化立体仓库的大规模普及为PLC、运动控制、传感器等产品及其构成的综合解决方案提供了大量需求；在仓库中往来穿梭的人工车辆或自动导引车辆也越来越需要完善自动定位及安全功能，这则为安全光幕、厂域无线网络等技术开启了大门；堆放、码垛环节的无人化又为
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自动化立体仓库的构成
　　自动化立体仓库主要由三大类设施组成：
　　(一)土建及公用工程设施
　　1．库房。库存容量和货架规格是库房设计的主要依据。
　　2．消防系统。对于自动化立体仓库而言，由于库房规模大，存储的货物和设备较多且密度大，而仓库的管理和操作人员较少，所以仓库内一般都采用自动消防系统。要看防火等级，防火等级高的，必要要设置自动喷淋系统。
　　3．照明系统。
　　4．动力系统。
　　5．通风及采暖系统。
　　6．其他设施。如排水设施、避雷接地设施和环境保护设施等。
　　(二)机械设备
　　1．货架。货架的材料一般选用钢材，钢货架的优点是构件尺寸小，制作方便，安装建设周期短，而且可以提高仓库的库容利用率。自动化立体仓库的货架一般都分隔成一个个的单元格，单元格是用于存放托盘或直接存放货物的。
　　2．货箱与托盘。货
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　　传统物流分为三种类型：第一种类型是运输，包括空运、铁路、公路、海运四种方式；第二类型是仓储；第三种类型是中转中心或物流中心。实际上是物流的某种环节或部分功能服务商，只能完成整个一体化物流服务的一个或几个环节，所以这种服务类型只能算作是传统的物流或传统储运。绝大多数传统物流企业都是以仓储、运输为主要物流业务，并将仓储和运输看成是两个独立的环节，因而物流功能简单、系统性差、整体效益低。而所谓的现代物流，不仅指原材料、产品等从生产到消费的全程实物流动，还包括伴随这一过程的信息流动，而且，现代物流应用计算机网络和信息技术，将原本分离的商流、物流、信息流和采购、运输、仓储、代理、配送等环节紧密联系起来，形成了一条完整的供应链。因此可以讲，现代物流又是货物流、信息流、资金流和人才流的统一。它着重于整个流通的商品运动，以企业整体最优为目的，是一种以信息为中心实需对应型的商品供应体系，是对商品运动的系统化管理。现代物流的发展催生了物流装备市场快速增长，自动化物流系统在各个行业表现出旺盛的需求。